İşletim Sistemleri Kavramları 1
İşletim sistemleri kavramları ile ilgili özet bilgileri aşağıda bulabilirsiniz. Bu bilgiler, konuya yeni başlayanlar için hazırlanmış temel bilgilerdir ve kolayca anlaşılabilecek şekilde sunulmuştur. Umarım faydalı olur.
İşletim Sistemi Nedir?
Bilgisayar donanımı ile kullanıcı arasında bir ara katman görevi gören sistemdir.
İşletim Sistemlerinin Amaçları
- Kullanıcı programlarını çalıştırmak ve sorunları çözmelerini kolaylaştırmak.
- Bilgisayar sisteminin kullanımını basitleştirmek.
- Bilgisayar donanımını verimli bir şekilde kullanmak.
Bilgisayar Sistemi Kaç Bileşenden Oluşur?
- Donanım: İşlemci, hafıza, I/O cihazları.
- İşletim Sistemi
- Uygulama Programları
- Kullanıcılar: İnsanlar, makineler ve diğer bilgisayarlar.
Kullanıcılar istek gönderir → Sistem ve Uygulama Programları → İşletim Sistemi → Bilgisayar Donanımı
Resource Allocator
Kaynakları yöneten, birbirine zıt istekler doğrultusunda verimli ve adil kullanım sağlayan bir yapıdır.
Kontrol Programı Nedir?
Programların çalışmasını denetleyerek, hatalı veya uygunsuz kullanımları engelleyen bir yapı. İşletim sistemi bu görevi üstlenir.
Çekirdek (Kernel) Nedir?
Bilgisayarda sürekli çalışan en temel yapıdır.
Bootstrap Programı Nedir?
Bilgisayar açıldığında ya da yeniden başlatıldığında yüklenen programdır, genellikle aygıt yazılımı (firmware) olarak adlandırılır.
Bilgisayar Sisteminin İşleyişi
- Bir veya daha fazla işlemci ve cihaz denetleyici (device controller), ortak bir veri yolu üzerinden hafızaya bağlanır.
- I/O cihazları ve CPU aynı anda çalışabilir.
- Cihaz denetleyicileri, CPU ana hafıza ile kendi buffer’ları arasında veri aktarır.
- I/O işlemi cihazdan denetleyicinin buffer’ına geçer ve işlem tamamlanınca denetleyici, işlemciye kesinti (interrupt) gönderir.
Trap Nedir?
Yazılım tarafından oluşturulan kesintilerdir.
Program Counter Nedir?
İşletim sisteminin CPU durumunu kaydetmesini sağlayan bir yapıdır.
Ana Hafıza (Main Memory) Nedir?
CPU’nun doğrudan erişebildiği geniş bir depolama birimidir.
İkincil Depolama Nedir?
Bilgilerin kalıcı olarak depolandığı, ana hafızanın genişletilmiş bir versiyonudur.
Manyetik Diskler
Sert metal veya cam tabakalarla kaplı, manyetik kayıt malzemesi içeren depolama birimleridir. Disk yüzeyi, track ve sektör adı verilen mantıksal yapılara bölünmüştür.
Depolama Birimlerinin Organizasyonu
- Hız (Speed)
- Maliyet (Cost)
- Geçicilik (Volatility)
Ön Belleğe Alma (Caching) Nedir?
Bilgiyi daha hızlı olan bir depolama birimine geçici olarak kopyalama işlemidir.
Paralel Sistemler
- Çok işlemcili, birbirine sıkıca bağlı sistemlerdir.
- Daha fazla iş üretirler (throughput) ve ekonomik ve güvenilirlik açısından avantaj sağlarlar.
- İki türü bulunur: Asimetrik Çoklu İşlemciler (master-slave yapısı) ve Simetrik Çoklu İşlemciler (tüm işlemciler her türlü işi yapabilir).
Kavramların Özeti
- Hardware: Fiziksel cihazlardır.
- CPU: Bilgisayarın beyni.
- Memory: Birincil hafıza.
- RAM: İkincil hafıza (örneğin, hard disk).
- I/O Devices: Bilgisayarla iletişim kurmamızı sağlayan cihazlar (ör. ekran, klavye).
- Firmware: Ekran, ses ve hafıza birimlerini içeren yapı.
- Kernel: İşletim sisteminde ilk yüklenen ve sürekli çalışan kısımdır.
- Interrupt: CPU’ya gelen kesintilerdir; CPU, mevcut işi durdurup başka bir iş çalıştırır.
- Volatile: Geçici hafıza (bilgisayar kapandığında kaybolur).
- Non-Volatile: Kalıcı hafıza (örneğin, SSD kartlar).
- Trap: Hata yakalayan yapılardır.
- Dual Mode: User Mode ve Kernel Mode olarak iki birimden oluşur.
- System Calls: Programcıların kullandığı işletim sistemi çağrılarıdır (API örneği).
Kaynakça
- Operating System Concepts with Java — 8th Edition
- Ders: İşletim Sistemleri (Doç. Dr. Ali Gökhan Yavuz)
- Yıldız Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bilgi Teknolojileri Programı